在Objective-C中,NSObject是根類(lèi)蜈缤,而NSObject.h的頭文件中前兩個(gè)方法就是load和initialize兩個(gè)類(lèi)方法,本篇文章就對(duì)這兩個(gè)方法做下說(shuō)明和整理冯挎。
0. 概述
Objective-C作為一門(mén)面向?qū)ο笳Z(yǔ)言底哥,有類(lèi)和對(duì)象的概念。編譯后房官,類(lèi)相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會(huì)保留在目標(biāo)文件中趾徽,在運(yùn)行時(shí)得到解析和使用。在應(yīng)用程序運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候翰守,類(lèi)的信息會(huì)有加載和初始化過(guò)程孵奶。
其實(shí)在Java語(yǔ)言中也有類(lèi)似的過(guò)程,JVM的ClassLoader也對(duì)類(lèi)進(jìn)行了加載潦俺、連接拒课、初始化徐勃。
就像Application有生命周期回調(diào)方法一樣事示,在Objective-C的類(lèi)被加載和初始化的時(shí)候,也可以收到方法回調(diào)僻肖,可以在適當(dāng)?shù)那闆r下做一些定制處理肖爵。而這正是load和initialize方法可以幫我們做到的。
+ (void)load;
+ (void)initialize;
可以看到這兩個(gè)方法都是以“+”開(kāi)頭的類(lèi)方法臀脏,返回為空劝堪。通常情況下,我們?cè)陂_(kāi)發(fā)過(guò)程中可能不必關(guān)注這兩個(gè)方法揉稚。如果有需要定制秒啦,我們可以在自定義的NSObject子類(lèi)中給出這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn),這樣在類(lèi)的加載和初始化過(guò)程中搀玖,自定義的方法可以得到調(diào)用余境。
從如上聲明上來(lái)看,也許這兩個(gè)方法和其它的類(lèi)方法相比沒(méi)什么特別灌诅。但是芳来,這兩個(gè)方法具有一定的“特殊性”,這也是這兩個(gè)方法經(jīng)常會(huì)被放在一起特殊提到的原因猜拾。詳細(xì)請(qǐng)看如下幾小節(jié)的整理即舌。
1. load和initialize的共同特點(diǎn)
load和initialize有很多共同特點(diǎn),下面簡(jiǎn)單列一下:
- 在不考慮開(kāi)發(fā)者主動(dòng)使用的情況下挎袜,系統(tǒng)最多會(huì)調(diào)用一次
- 如果父類(lèi)和子類(lèi)都被調(diào)用顽聂,父類(lèi)的調(diào)用一定在子類(lèi)之前
- 都是為了應(yīng)用運(yùn)行提前創(chuàng)建合適的運(yùn)行環(huán)境
- 在使用時(shí)都不要過(guò)重地依賴于這兩個(gè)方法肥惭,除非真正必要
2. load方法相關(guān)要點(diǎn)
廢話不多說(shuō),直接上要點(diǎn)列表:
- 調(diào)用時(shí)機(jī)比較早紊搪,運(yùn)行環(huán)境有不確定因素务豺。具體說(shuō)來(lái),在iOS上通常就是App啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行加載嗦明,但當(dāng)load調(diào)用的時(shí)候笼沥,并不能保證所有類(lèi)都加載完成且可用,必要時(shí)還要自己負(fù)責(zé)做auto release處理娶牌。
- 補(bǔ)充上面一點(diǎn)奔浅,對(duì)于有依賴關(guān)系的兩個(gè)庫(kù)中,被依賴的類(lèi)的load會(huì)優(yōu)先調(diào)用诗良。但在一個(gè)庫(kù)之內(nèi)汹桦,調(diào)用順序是不確定的。
- 對(duì)于一個(gè)類(lèi)而言鉴裹,沒(méi)有l(wèi)oad方法實(shí)現(xiàn)就不會(huì)調(diào)用舞骆,不會(huì)考慮對(duì)NSObject的繼承径荔。
- 一個(gè)類(lèi)的load方法不用寫(xiě)明[super load]督禽,父類(lèi)就會(huì)收到調(diào)用,并且在子類(lèi)之前狈惫。
- Category的load也會(huì)收到調(diào)用,但順序上在主類(lèi)的load調(diào)用之后鹦马。
- 不會(huì)直接觸發(fā)initialize的調(diào)用胧谈。
3. initialize方法相關(guān)要點(diǎn)
同樣,直接整理要點(diǎn):
- initialize的自然調(diào)用是在第一次主動(dòng)使用當(dāng)前類(lèi)的時(shí)候(lazy荸频,這一點(diǎn)和Java類(lèi)的“clinit”的很像)菱肖。
- 在initialize方法收到調(diào)用時(shí),運(yùn)行環(huán)境基本健全旭从。
- initialize的運(yùn)行過(guò)程中是能保證線程安全的稳强。
- 和load不同,即使子類(lèi)不實(shí)現(xiàn)initialize方法遇绞,會(huì)把父類(lèi)的實(shí)現(xiàn)繼承過(guò)來(lái)調(diào)用一遍键袱。注意的是在此之前,父類(lèi)的方法已經(jīng)被執(zhí)行過(guò)一次了摹闽,同樣不需要super調(diào)用蹄咖。
由于initialize的這些特點(diǎn),使得其應(yīng)用比load要略微廣泛一些付鹿±教溃可用來(lái)做一些初始化工作蚜迅,或者單例模式的一種實(shí)現(xiàn)方案
4. 原理
“源碼面前沒(méi)有秘密”。最后俊抵,我們來(lái)看看蘋(píng)果開(kāi)放出來(lái)的部分源碼谁不。從中我們也許能明白為什么load和initialize及調(diào)用會(huì)有如上的一些特點(diǎn)。
其中l(wèi)oad是在objc庫(kù)中一個(gè)load_images函數(shù)中調(diào)用的徽诲,先把二進(jìn)制映像文件中的頭信息取出刹帕,再解析和讀出各個(gè)模塊中的類(lèi)定義信息,把實(shí)現(xiàn)了load方法的類(lèi)和Category記錄下來(lái)谎替,最后統(tǒng)一執(zhí)行調(diào)用偷溺。
其中的prepare_load_methods函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下:
void prepare_load_methods(header_info *hi)
{
Module mods;
unsigned int midx;
if (_objcHeaderIsReplacement(hi)) {
return;
}
mods = hi->mod_ptr;
for (midx = 0; midx < hi->mod_count; midx += 1)
{
unsigned int index;
if (mods[midx].symtab == nil)
continue;
for (index = 0; index < mods[midx].symtab->cls_def_cnt; index += 1)
{
Class cls = (Class)mods[midx].symtab->defs[index];
if (cls->info & CLS_CONNECTED) {
schedule_class_load(cls);
}
}
}
mods = hi->mod_ptr;
midx = (unsigned int)hi->mod_count;
while (midx-- > 0) {
unsigned int index;
unsigned int total;
Symtab symtab = mods[midx].symtab;
if (mods[midx].symtab == nil)
continue;
total = mods[midx].symtab->cls_def_cnt +
mods[midx].symtab->cat_def_cnt;
index = total;
while (index-- > mods[midx].symtab->cls_def_cnt) {
old_category *cat = (old_category *)symtab->defs[index];
add_category_to_loadable_list((Category)cat);
}
}
}
這大概就是主類(lèi)中的load方法先于category的原因。再看下面這段:
static void schedule_class_load(Class cls)
{
if (cls->info & CLS_LOADED) return;
if (cls->superclass) schedule_class_load(cls->superclass);
add_class_to_loadable_list(cls);
cls->info |= CLS_LOADED;
}
這正是父類(lèi)load方法優(yōu)先于子類(lèi)調(diào)用的原因钱贯。
再來(lái)看下initialize調(diào)用相關(guān)的源碼挫掏。objc的庫(kù)里有一個(gè)_class_initialize方法實(shí)現(xiàn),如下:
void _class_initialize(Class cls)
{
assert(!cls->isMetaClass());
Class supercls;
BOOL reallyInitialize = NO;
supercls = cls->superclass;
if (supercls && !supercls->isInitialized()) {
_class_initialize(supercls);
}
monitor_enter(&classInitLock);
if (!cls->isInitialized() && !cls->isInitializing()) {
cls->setInitializing();
reallyInitialize = YES;
}
monitor_exit(&classInitLock);
if (reallyInitialize) {
_setThisThreadIsInitializingClass(cls);
if (PrintInitializing) {
_objc_inform("INITIALIZE: calling +[%s initialize]",
cls->nameForLogging());
}
((void(*)(Class, SEL))objc_msgSend)(cls, SEL_initialize);
if (PrintInitializing) {
_objc_inform("INITIALIZE: finished +[%s initialize]",
cls->nameForLogging());
}
monitor_enter(&classInitLock);
if (!supercls || supercls->isInitialized()) {
_finishInitializing(cls, supercls);
} else {
_finishInitializingAfter(cls, supercls);
}
monitor_exit(&classInitLock);
return;
}
else if (cls->isInitializing()) {
if (_thisThreadIsInitializingClass(cls)) {
return;
} else {
monitor_enter(&classInitLock);
while (!cls->isInitialized()) {
monitor_wait(&classInitLock);
}
monitor_exit(&classInitLock);
return;
}
}
else if (cls->isInitialized()) {
return;
}
else {
_objc_fatal("thread-safe class init in objc runtime is buggy!");
}
}
在這段代碼里秩命,我們能看到initialize的調(diào)用順序和線程安全性尉共。
轉(zhuǎn)自:cocoachina,原作者:三石